众所周知，地球围绕太阳是在一个椭圆的轨道上作周期性公转，既然是椭圆形轨道，那轨道上就有近日点和远日点，即地球处在远日点时离太阳最远，在近日点时离太阳最近。
经科学测算，地球在1月初位于轨道的近日点，此时北半球正值最寒冷的冬季；在7月初位于轨道的远日点，此时北半球正值最炎热的夏季。我们都理解，地球上的寒冷或炎热，直接取决于从太阳那里获取的'光照。那么在1月初的冬季，地球是离太阳最近的，理论上地球应该最温暖才对，为什么北半球却是最寒冷的呢？
有人说，由于地球倾斜于公转轨道面的原因，冬季北半球距离太阳要比南半球远半个地球直径的距离，所以比较冷，其实稍微想想这种说法就不对，这点距离上的差别相比地球到太阳的漫长距离，简直可以忽略不计。不但这点距离可以忽略不计，就是地球在远日点和近日点分别与太阳的距离上的差别，相对地球到太阳的漫长距离，也是非常微小的。要知道，地球的公转轨道虽说是椭圆，但是非常接近正圆的椭圆。据测算，地球近日点距离太阳为14710万千米，远日点距离太阳为15210万千米，二者相差约500万千米，这点距离只占地日平均距离15000万千米的3.3%，所以对地球气温的影响，是可以忽略不计的。
其实，地球上气温的高低，最直接的决定因素是太阳光入射地球的角度，太阳光越是垂直入射到地面的地方，那里就越温暖，比如赤道地带，一年四季太阳光的垂直入射区域只是在赤道两侧的南北回归线之间来回移动，所以赤道地区始终都不会太冷，相比南北极地区，在极夜季节，太阳入射角度接近于零甚至根本没有太阳光，所以就非常寒冷。
也许有人会问，太阳光入射的角度为什么会对地面上的气温有这么大的影响？垂直入射和倾斜入射，到达地面的太阳光线并没有太大的差别呀！其实差别是很大的，主要原因是太阳光垂直入射地球时，经历地球大气层的距离最短，受大气层影响造成的光线衰减和能量损失最小，所以光能可以最大限度地达到地球表面。而太阳光入射地面的角度越大，在大气层中行程就越长，受到的衰减和能量损失就越大，对地面的加温作用就越小。
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